本实用新型专利技术涉及透水混凝土结构与材料,具体是一种透水混凝土路面蒸发速率测定装置。包括第一容器,第二容器,第三容器,第一、第二和第三容器侧壁的底部分别安装第一、第二和第三连接管,第一和第二容器内由下至上依次分别设有砾石层、土壤层和混凝土层,第一容器的土壤层埋藏第一和第二水分探测仪,第二容器的土壤层内埋藏第三、第四和第五水分探测仪;第三容器内由下至上设有砾石层和土壤层,土壤层内埋藏多个水分探测仪。本实用新型专利技术与现有技术相比,准确测得透水混凝土路面蒸发速率的数据,为透水混凝土路面的设计提供依据,结构简单,成本低。
【技术实现步骤摘要】
透水混凝土路面蒸发速率测定装置
本技术涉及透水混凝土结构与材料,具体是一种透水混凝土路面蒸发速率测定装置。
技术介绍
透水混凝土作为一种高透水性的材料被应用于路面铺装材料,其为城市降水排泄以及安全蓄水问题的解决提供了巨大的帮助。使用透水混凝土作为路面、护坡或其他工程时,能取得排水、抗滑、吸音、降噪、渗水效果,可改善地表生态循环,利于行车交通安全,保护生活环境,解决由于大规模现代化城市建设带来的负面影响。近年来,随着“海绵城市”概念的提出,透水混凝土在路面建设中更是得到了越来越广泛的运用。在透水路面系统中,渗入路面的积水滞留在透水混凝土的孔隙中,一部分会继续往地下渗流,储存在地下,另一部分则会蒸发到空气中。尤其在夏季高温天气,蒸发部分的水量更是占到下渗积水中较大的比例。因此,积水在透水混凝土系统中的蒸发也成为透水路面设计的一个重要参数。然而当前学者们尚未提出一种有效的方法去测定透水路面的蒸发速率。
技术实现思路
本技术旨在解决的技术问题是提供一种透水混凝土路面蒸发速率测定装置,为透水混凝土路面的设计提供依据。本技术解决其技术问题采用的技术方案是:一种透水混凝土路面蒸发速率测定装置,包括第一容器,第二容器,第三容器,第一、第二和第三容器侧壁的底部分别安装第一、第二和第三连接管,第一和第二容器内由下至上依次分别设有砾石层、土壤层和混凝土层,第一容器的土壤层埋藏第一和第二水分探测仪,第二容器的土壤层内埋藏第三、第四和第五水分探测仪;第三容器内由下至上设有砾石层和土壤层,土壤层内埋藏多个水分探测仪。采用上述技术方案的本技术与现有技术相比,有益效果是:准确测得透水混凝土路面蒸发速率的数据,为透水混凝土路面的设计提供依据,结构简单,成本低。进一步的,本技术的优化方案是:第一容器、第二容器和第三容器分别为桶体结构。第一容器和第二容器内的砾石层和混凝土层的高度分别为15厘米,第一水分探测仪的探头距混凝土层的底部30厘米,第一水分探测仪的探头和第二水分探测仪的探头的距离是30厘米。第二容器内,第三水分探测仪的探头距离混凝土层底部的距离是15厘米,第三水分探测仪的探头和第四水分探测仪的探头的距离是30厘米,第四和第五水分探测仪的探头的距离是30厘米。第六水分探测仪的探头置于第三容器的顶部,第六水分探测仪的探头和第七水分探测仪的探头的距离是8厘米,第七水分探测仪的探头和第八水分探测仪的探头的距离是15厘米,第八水分探测仪的探头和第九水分探测仪的探头的距离是30厘米,第九水分探测仪的探头和第十水分探测仪的探头的距离是30厘米。第一容器、第二容器和第三容器内的砾石层和土壤层之间分别设有编织网。附图说明附图1是本技术的结构示意图。图中:第一桶体1;砾石层2;编织网3;土壤层4;混凝土层5;第一水分探测仪探头6;第二水分探测仪探头7;第二桶体8;第三水分探测仪探头9;第四水分探测仪探头10;第五水分探测仪探头11;第三桶体12;第六水分探测仪探头13;第七水分探测仪探头14;第八水分探测仪探头15;第九水分探测仪探头16;第十水分探测仪探头17、第一连接管18、第二连接管19、第三连接管20。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步详述本技术。参阅附图,本实施例由第一桶体1、第二桶体8和第三桶体12并排设置而成,第一桶体1、第二桶体5和第三桶体12侧壁的底部分别安装第一连接管18、第二连接管19和第三连接管20。第一桶体1和第二桶体8内由下至上依次分别设有砾石层2、土壤层4和混凝土层5,砾石层2和土壤层4之间分别设有编织网3。第一桶体1和第二桶体8内的砾石层2和混凝土层5的高度分别为15厘米。第一桶体1的土壤层4埋藏第一水分探测仪探头6和第二水分探测仪探头7,第一水分探测仪6的探头距混凝土层的底部30厘米,第一水分探测仪的探头6和第二水分探测仪的探头7的距离是30厘米。砾石层2的作用为:便于排水;砾石层2上部铺设一层编织网:允许水渗透到砾石层2中,同时土壤颗粒无法通过。第二桶体8的土壤层内埋藏第三水分探测仪9、第四水分探测仪10和第五水分探测仪11。第三水分探测仪的探头9距离混凝土层底部的距离是15厘米,第三水分探测仪的探头9和第四水分探测仪的探头10的距离是30厘米,第四水分探测仪的探头10和第五水分探测仪的探头11的距离是30厘米。第三桶体12内由下至上设有砾石层2和土壤层4,土壤层4内埋藏由第五、第六水分探测仪的探头13、第七水分探测仪的探头14、第八水分探测仪的探头15、第九水分探测仪16的探头和第十水分探测仪的探头17。第六水分探测仪的探头置于第三桶体12的顶部,第六水分探测仪的探头13和第七水分探测仪的探头14的距离是8厘米,第七水分探测仪的探14头和第八水分探测仪的探头15的距离是15厘米,第八水分探测仪的探头15和第九水分探测仪的探头16的距离是30厘米,第九水分探测仪的探头16和第十水分探测仪的探头17的距离是30厘米。本实施例的实验过程是:首先对土壤进行进行含水量测试,然后将这些数据用于创建土样的校准曲线,最后调整水分探测仪上的含水量计算参数。第二步,挖出一个“堤坝型”的斜坡,将三个桶放入。实验装置必须安置在地下,以最好地呈现地下热量分布图,以测得最佳蒸发量。在每个桶的侧壁底部钻一个2cm的孔,连接PVC管,并用树脂将其密封以防漏水。在PVC管的另一头安装阀门以控制水流出,在附近配置一个用于随后安装测压计管的接头。按照剖面图的要求向桶中依次加入砾石层2、土壤层4和混凝土层5,并在相应的位置埋入土壤水分探测仪的探头,对每个探头周围的土壤稍微压实,以消除大空隙空间的存在,连接线从桶的顶部伸出。将120cm长的塑料管连接到PVC管上的预留接头上,并固定在木材桩上作为测压计管。每15cm在立柱上做标记以便于读取每个装置中的地下水位。在底部孔完成密封24小时后,向装置中加入15cm水并放置过夜。第二天早上没有观察到泄漏,从而证明装置是水密的。最终用土将装置覆盖。若一周未降雨,则人为向装置中加水,花费10分钟时间加入20升水以模拟降雨。定期打开阀门排出一定量的水以模拟污水系统。降雨量可通过气象台网站得到,取水量通过阀门控制可得,存储量通过预埋的水分探头得到。最后根据水文质量平衡方程得到水分蒸发量。若无特殊情况,数据每2~3天测一次。为了测量透水混凝土的蒸发量,设计了一个实验装置,通过控制环境渗透来简化水文质量平衡方程。原方程为:P+R+B-T-F-E=ΔS。其中降水量(P),径流量(R)和地下水流量(B)都是输入量,而渗透量(F),蒸发量(E)和蒸腾量(T)都是输出量,如果加在一起,则为存储量(ΔS)。一个封闭土壤质量的试验装置,将消除水平地下水流(B)和垂直渗透(F),而由于植被的缺失,将消除蒸腾作用(T)。径流(R)通过防止任何落在装置内的降水从其表面流出来控制。有必要让水从装置里流出来,因此,污水系统必须被纳入实验装置,即加入取水量(W)。此外,还需要测量降水和土壤水分的储存。由此得到蒸发量的计算公式:E=P-W-E。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种透水混凝土路面蒸发速率测定装置,包括第一容器,第二容器,第三容器,其特征在于:第一、第二和第三容器侧壁的底部分别安装第一、第二和第三连接管,第一容器和第二容器内由下至上依次分别设有砾石层、土壤层和混凝土层,第一容器的土壤层埋藏第一水分探测仪和第二水分探测仪,第二容器的土壤层内埋藏第三、第四和第五水分探测仪;第三容器内由下至上设有砾石层和土壤层,土壤层内埋藏多个水分探测仪。
【技术特征摘要】
1.一种透水混凝土路面蒸发速率测定装置,包括第一容器,第二容器,第三容器,其特征在于:第一、第二和第三容器侧壁的底部分别安装第一、第二和第三连接管,第一容器和第二容器内由下至上依次分别设有砾石层、土壤层和混凝土层,第一容器的土壤层埋藏第一水分探测仪和第二水分探测仪,第二容器的土壤层内埋藏第三、第四和第五水分探测仪;第三容器内由下至上设有砾石层和土壤层,土壤层内埋藏多个水分探测仪。2.根据权利要求1所述的透水混凝土路面蒸发速率测定装置,其特征在于:第一容器、第二容器和第三容器分别为桶体结构。3.根据权利要求1所述的透水混凝土路面蒸发速率测定装置,其特征在于:第一容器和第二容器内的砾石层和混凝土层的高度分别为15厘米,第一水分探测仪的探头距混凝土层的底部30厘米,第一水分探测仪的探头和第二水分探测仪的探头的距离是30厘米。4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐雪松,徐嘉泽,徐佳敏,王磊恒,
申请(专利权)人:徐雪松,
类型:新型
国别省市:河北,13
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